[发明专利]硅光路

说明书

现有技术中硅光路的目视检测取决于目视确认者的感官判断，在充分进行小划痕的检测方面存在局限性。目视检查时看漏的具有划痕的不良芯片会被误判为合格并流向目视检查的下游工序。无法在整个光路的早期工序的阶段将不良芯片判断为不合格，会降低下游的制造/检查工序中的成品率，产品的制造检查成本会增加。本发明的光路除了实现所希望的功能的光路之外，还包含环绕整个光路并充分贴近光路的光波导的划痕检测用光波导和连接于检测用光波导的光栅耦合器。基于使用了光栅耦合器的检测用光波导的透射特性测定，能在切割成芯片之前的晶圆状态下高效地发现各个芯片内的划痕。能通过按芯片来设置独立的检测用光波导，并进而形成多个芯片共用的一根检测用光波导来分段地发现划痕。

技术领域

本发明涉及由硅光波导形成的硅光路。更详细而言，涉及用于对波导上产生的划痕进行晶圆级检测的硅光路。

背景技术

近年来，将硅集成电子回路的制造技术应用于光波导等的形成中，并且能使光路急速地小型化的硅光子技术的研发正在盛行。虽然作为基于硅光子技术的硅光路，提出了具有各种功能的回路，特别是朝着实际应用而正在进行开发的则是光收发器的领域。

图27A和图27B是表示光调制回路的典型构成来作为现有技术的硅光路的第一例的图。图27A、图27B中的光路9100-1、9100-2分别是主要应用于面向长距离传输的光收发器的数字相干偏振复用方式的光调制回路芯片。任一光路都包含同样的构成要素，并由输入波导9101、分光器9102～9108、四个构成马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)回路的光相位调制波导9109～9112、光耦合器9113～9118、偏振旋转回路9119、偏振合成回路9120、输入/输出波导9121构成。

图27A的光路9100-1是以光输入/输出位于矩形芯片的两端的方式，将输入/输出波导9101、9121配置于芯片的对角位置的两个拐角附近的例子。图27B的光路9100-2是以光输入/输出位于矩形芯片的一方的端部的方式，将输入/输出波导9101、9121配置于同一拐角附近的例子。

图27A和图27B中虽未明示，但在各光相位调制波导9109～9112的上部形成有高频电极，以通过光电相互作用而使电信号被转换成光的相位变化(相位调制信号)的方式进行动作。从输入波导9101输入的光依次在分光器9102～9108分路，并通过光相位调制波导9109～9112来施加调制。而且，调制光通过光耦合器9113～9118、偏振旋转回路9119、偏振合成回路9120被合路，并作为偏振复用后的光调制信号从光输出波导9121输出。

图28是表示集成了光调制回路和光接收回路的光路的构成来作为现有技术的硅光路的第二例的图。光路芯片9200是在基板上集成了数字相干偏振复用方式的光调制回路和光接收回路的光路芯片。硅光路集成性优异，在能将多个功能回路集成于单芯片来抑制回路尺寸和成本这一点上优异。

图28的位于集成光路9200的上侧的光调制器部分采用与图27B同样的构成，各回路要素9201～9221的功能、动作与通过图27B所说明的回路要素9101～9121相同。位于光路芯片9200的下侧的光接收回路由本振光的输入波导9222、信号光的输入波导9223、分光器9224、偏振分离回路9225、偏振旋转回路9226、作为光解调回路的相干光混频器9227、9228、以及光电检测器(PD)9229构成。

从传输路，对信号光的输入波导9223输入偏振复用信号，偏振复用信号通过偏振分离回路9225被分离成TE偏振光和TM偏振光分量。此外，TE偏振光的连续光从本振光源并且从输入波导9222输入，并通过分光器9224被分成两路。通过偏振分离回路9225而分离的信号的TE偏振光分量和分路后的一方的TE偏振光的本振光通过相干光混频器9227进行解调。此外，由偏振分离回路9225分离出的信号的TM偏振光分量通过偏振旋转回路9226而被转换成TE偏振光，与分路后的另一方的TE偏振光的本振光一起被输入至相干光混频器9228进行解调。解调后的光信号通过多个光电检测器9229被转换成接收电信号并被输出。

现有技术文献